河南城建学院-《建筑结构抗震设计》试题A答案

河南城建学院2011—2012学年第一学期期末考试（试）《建筑结构抗震设计》试题参考答案（A卷）供建筑工程技术专业0113091/2班使用2011年12月一、填空题（每空1分，共30分）：1、震中2、10％3、计算设计，构造设计4、土的液化5、中等6、0.757、15°8、防震缝9、最大间距10、尽端墙段，女儿墙11、抗剪12、αma13、500mm，1m14、设防烈度，四15、10016、梁柱节点区17、框架18、全高19、横墙，纵横墙20、初步，标准贯入试验21、室外地面以下500mm处22、8度，9度，大跨度二、选择题（每题1分，共10分）：1、（D）；2、（D）；3、（D）；4、（B）；5、（B）；6、（A）；7、（D）；8、（B）；9、（C）；10、（C）三、判断题（每题1分，共10分）：1、（对）；2、（错）；3、（对）；4、（错）；5、（错）；6、（对）；7、（对）；8、（对）；9、（错）10、（对）四、名词解释（每题3分，共9分）：1、抗震概念设计：根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。2、楼层屈服强度系数：)(/)()(iViVieyy，第i层根据第一阶段设计所得到的截面实际配筋和材料强度标准值计算的受剪实际承载力与第i层按罕遇地震动参数计算的弹性地震剪力的比值。3、鞭稍效应：突出屋面的附属小建筑物，由于质量和刚度的突然变小，高振型影响较大，将遭到严重破坏，称为鞭稍效应。五、问答题（共21分）：1、答：第一水准：当遭遇到多遇的低于本地区设防烈度的地震（小震）影响时，建筑一般应不受损坏或不需修理仍能继续使用（1分）。第二水准：当遭受到本地区设防烈度的地震影响时，建筑可能有一定的损坏，经一般修理或不需修理仍能继续使用（1分）。第三水准：当遭受到高于本地区设防烈度的罕遇地震（大震）影响时，建筑不致倒塌或发生危及生命的严重损坏（1分）。第一阶段设计：按小震作用效应和其它荷载效应的基本组合验算结构构件的承载能力，以及在小震作用下验算结构的弹性变形，以满足第一水准抗震设防目标的要求（1分）。第二阶段设计：在大震作用下验算结构的弹塑性变形，以满足第三水准抗震设防目标的要求。（1分）2、答：应按地质、地形地貌综合考虑，划分为对建筑抗震有利地段、不利地段和危险地段（1分）。应尽量选择对建筑抗震有利的地段作为建筑场地和地基，避开不利地段，当无法避开时应采取适当的抗震措施，不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。（2分）3、答：1）楼层强度屈服系数沿高度分布均匀的结构，可取底层（1分）。2）楼层强度屈服系数沿高度分布不均匀的结构，可取该系数最小的楼层（部位）和相对较小的楼层，一般不超过2－3处（1分）。3）单层工业厂房，可取上柱。（1分）4、答：首先按底部剪力法计算总的水平地震作用eqmaxEkGF，再求出每层的水平地震作用Ekn1jjjiiiFGHGHF（1分）;之后求某层的地震剪力nijjiFV（考虑鞭端效应），对于横墙，根据楼盖类型不同采用不同的楼层地震剪力分配原则，对于纵墙根据其侧移刚度的比例分配楼层地震剪力，得出某道墙的地震剪力（1分）;之后进行二次分配，按各墙段其侧移刚度的比例分配某道墙的地震剪力，得出某一墙段的地震剪力（1分）。5、答：剪力法的适用条件：（1）房屋结构的质量和刚度沿高度分布比较均匀（2）房屋的总高度不超过40m（3）房屋结构在地震运动作用下的变形以剪切变形为主（4）房屋结构在地震运动作用下的扭转效应可忽略不计（3分）。为考虑长周期高振型的影响，《建筑抗震设计规范》规定：当房屋建筑结构的基本周期gTT4.11时，在顶部附加水平地震作用，取EknnFF，再将余下的水平地震作用EknF)1(分配给各质点：EknnjjjiiiFHGHGF)1(1结构顶部的水平地震作用为nF和nF之和（1分）。6、强剪弱弯，在弯曲破坏之前不发生剪切破坏（1分）；强柱弱梁，使柱尽量不出现塑性铰，梁端形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力（1分）；强节点强锚固，梁柱节点加强锚固与约束（1分）。六、计算题（每题10分，共20分）：1.解：(1))(822.081.9104.11200224sgGT（3分）(2)查表，得08.0max；查表，得0.40gTs，0.40s﹤0.822s﹤2.0s（2分）0.90.9max0.400.080.0420.822gTT（2分）(3)0.042120050.4()EKFGkN（3分）2.解：（1）Geq=0.85(1600+1500+1500+1700)=5355kN（1分）(2)查表，得08.0max；查表，得0.45gTs，T=2.3s2.25s08.02.25)-02(2.3.02.09.0=0.019（2分）(3)eq0.0195355101.7()EKFGkN（2分）(4)2.31.4*0.45=0.63s47.901.03.20.0817.1011.1417008.1015005.715002.416004.21600F1）（kN86.1501.03.20.0817.1011.1417008.1015005.715002.416005.71500F2）（kN3F22.84kN4F33.79kNnF19.73kN（3分）(5)V4=19.73+33.79=53.52kNV3=53.52+22.84=76.36kNV2=76.36+15.86=92.22kNV1=101.7kN（2分）V1=101.7kNV2=92.22kNV3=76.36kNV4=53.52kN